[发明专利]基于高含氯量氯化聚烯烃的面漆和粘合剂组合物

说明书

技术领域

本发明涉及用于将各种材料(如弹性体材料)粘合于金属基体上的粘合剂组合物。更具体地，本发明涉及基于非常高含氯量的氯化聚烯烃的粘合剂组合物。

背景技术

目前可市购的很多粘合剂组合物都可用于使弹性体材料与金属表面粘合。这些粘合剂组合物大多数都使用各种卤化聚合物以提供具有成膜能力、增强粘合力和耐不利环境的粘合剂组合物。最常用和最有效的卤化聚合物材料之一是氯化天然橡胶或氯化合成橡胶如氯化聚异戊二烯。已发现氯化天然和合成橡胶当用于粘结弹性体材料至金属表面的粘合剂组合物中时，可提供优良的成膜性、对金属表面和硫化弹性体的粘附亲合性和耐环境特性。

制备常规用于粘合剂组合物的氯化橡胶材料的方法一般涉及使用高度氯化的溶剂如四氯化碳。涉及氯化溶剂的环保法规不断增加已限制了很多氯化溶剂的可用和可行性。事实上，在不久的将来在工业上使用氯化溶剂将被完全禁止。

因此，目前正在开发不用氯化溶剂制备氯化橡胶材料的方法。然而，希望开发出一种方法，该方法可生产与由基于氯化溶剂如四氯化碳的方法生产的材料相当的氯化橡胶材料。因此，粘合剂工业正在寻求可不用氯化溶剂制备又可作为常规氯化橡胶材料有效替代物的材料。

氯化烯烃树脂如(氯化聚乙烯)可不用溶剂制备并且以前被考虑用于橡胶与金属的粘合剂组合物中替代氯化橡胶材料。然而常规氯化烯烃树脂不能提供足够的金属润湿性或耐环境性，因此不能有效用于橡胶与金属的粘合剂组合物中。

因此存在对于可不用氯化溶剂制备又可作为常规氯化橡胶材料有效替代物的氯化聚合物材料的需求。

本发明的公开

本发明涉及可不用氯化溶剂制备且可用于橡胶与金属的粘合剂组合物中以提供有效的金属润湿能力、对硫化橡胶的粘结亲合性和耐环境性的氯化聚烯烃。目前已预想不到地发现，具有非常高含氯量的氯化聚烯烃可用于粘合剂组合物中提供相当于或优于由用于粘合剂组合物中的常规氯化橡胶材料提供的性能。更具体地，本发明涉及包括氯化聚烯烃和交联剂的粘合剂组合物。其中氯化聚烯烃具有大于约60％的含氯量和大于约500的分子量。本发明的高度氯化聚烯烃优选通过涉及在含水介质中分散和氯化高表面积聚烯烃颗粒的方法制备。

本发明的最佳实施方式

本发明的氯化聚烯烃基本上可以是衍生自乙烯和／或丙烯单体的聚烯烃。可用于制备本发明氯化聚烯烃的聚烯烃的典型例子包括聚乙烯，聚丙烯，乙烯-丙烯共聚物，乙烯-丙烯-二烯三元-聚合物，乙烯-丙烯-己二烯三元聚合物，乙烯-丙烯-环戊二烯三元聚合物，乙烯-丙烯-亚乙基降冰片烯三元聚合物，其中聚乙烯是本发明优选的。

本发明的聚烯可用如将聚烯烃溶解或分散于溶剂或水中并将所得溶液置于氯气下的技术制备。适合于制备本发明氯化聚烯烃的其它氯化方法包括直接将氯气加入熔融聚烯烃中。不管用什么方法，最重要的最将氯化进行至聚烯烃的含氯量范围为约60至75％，优选约65至70％。氯化聚烯通常具有的分子量范围为约500至1500，优选约1000至7000。具有上述特定含氯量和分子量的氯化聚烯烃在25℃时的甲苯中(浓度为20wt％)具有的粘度为约10至500厘泊，优选约100至350厘泊。如上所述，目前已发现正是非常高的含氯量使氯化聚烯烃呈现本发明的优异性能。

已发现一特定类型的聚烯烃特别适合用于本发明目的粘合剂组合物中。这类氯化聚烯烃由不涉及使用氯化溶剂如四氯化碳的环境可接受的方法制备。已发现这些环境可接受的方法易于生产本发明所需的具有非常高含氯量的氯化聚烯烃。这些环境可接受的方法中的一些公开于(例如)日本专利申请4173808、4036302、3199274、3199206、3199207和4046905及US5180791中。

用于制备本发明优选的氯化聚烯烃的环境可接受的方法的一个例子首先涉及在水中形成高表面积聚烯烃细粉末的悬浮液或分散体。悬浮液或分散体一般通过使用表面活性剂如非离子和／或阴离子型表面活性剂进行稳定。非离子型表面活性剂的例子包括长链脂肪酸或醇如硬脂酸或油醇的聚氧化烯缩合物、或其脱水山梨糖醇的衍生物如脱水山梨糖醇单硬脂酸酯及其混合物，阴离子型表面活性剂的例子包括长链脂肪酸皂如硬脂钠、硫酸醇酯和类似物质。用于制备聚乙烯粉末含水悬浮液或分散体的优选阴离子表面活性剂为硬脂酸钠。